FISIOLOGIA GENERAL

MEMBRANA CELULARMEMBRANA CELULAR

Dr. Ignacio Zarante

FUNCIONES DE LAS FUNCIONES DE LAS MEMBRANASMEMBRANAS

Producción de ATPProducción de ATP Transporte selectivo Transporte selectivo Especificidad celularEspecificidad celular Fijación de agentes Fijación de agentes

reguladoresreguladores Transmisión de Transmisión de

impulsos eléctricosimpulsos eléctricos Transducción de Transducción de

señales señales

Producción de ATPProducción de ATP Transporte selectivo Transporte selectivo Especificidad celularEspecificidad celular Fijación de agentes Fijación de agentes

reguladoresreguladores Transmisión de Transmisión de

impulsos eléctricosimpulsos eléctricos Transducción de Transducción de

señales señales

Lugar para Lugar para reacciones reacciones enzimáticasenzimáticas

Protección de la Protección de la celulacelula

Límite entre Límite entre organelosorganelos

Comunicación Comunicación intercelularintercelular

Lugar para Lugar para reacciones reacciones enzimáticasenzimáticas

Protección de la Protección de la celulacelula

Límite entre Límite entre organelosorganelos

Comunicación Comunicación intercelularintercelular

COMPOSICION QUIMICA DE LAS COMPOSICION QUIMICA DE LAS MEMBRANASMEMBRANAS

ORIGEN % PROTEINA % LIPIDO % CARBOHIDRATO

NEURONA

HEPATOCITO

G.ROJO

NUCLEO

MME

MMI

CLOROPLASTO

18

46

49

59

52

76

70

79

54

43

35

48

24

30

3

3

8

2

4

2

6

COMPOSICION LIPIDICA DE COMPOSICION LIPIDICA DE LAS MEMBRANASLAS MEMBRANAS

FosfolípidosFosfoacilgliceroles : glicerol + Ac graso + HPO4

-2

Esfingomielinas : esfingosina + Ac graso + colina+ HPO4

-2

Esfingolípidos Cerebrósidos : esfingosina + Ac graso + azúcar

Gangliósidos : esfingosina + Ac graso + 2-6 azúcaresGlicolípidos

ColesterolEsteroides

MEMBRANA CELULARMEMBRANA CELULAR

Acido graso

Fosfato

Proteina PeriféricaProteina Integral

Colesterol

Carbohidrato

Fosfolípido

COMPOSICION PROTEICA DE COMPOSICION PROTEICA DE LAS MEMBRANASLAS MEMBRANAS

PROTEÍNAS PERIFERICAS : PROTEÍNAS PERIFERICAS : Unión a Unión a superficies hidrofílicas de la membranasuperficies hidrofílicas de la membrana Interacciones no covalentes Interacciones no covalentes entre grupos entre grupos

polares de los lípidos y AA polares de la polares de los lípidos y AA polares de la proteínaproteína

Interacciones covalentes Interacciones covalentes entre el grupo entre el grupo inositol del fosfatidilinositol y el residuo C inositol del fosfatidilinositol y el residuo C terminal del polipéptidoterminal del polipéptido

COMPOSICION PROTEICA DE COMPOSICION PROTEICA DE LAS MEMBRANASLAS MEMBRANAS

PROTEINAS INTEGRALES : PROTEINAS INTEGRALES : Se encuentran Se encuentran embebidas en la región hidrofóbica de la embebidas en la región hidrofóbica de la membranamembrana Interacciones hidrofóbicas :Interacciones hidrofóbicas :Entre cadenas Entre cadenas

apolares de las colas de los Ac grasos y las apolares de las colas de los Ac grasos y las cadenas apolares de los AA de la proteinacadenas apolares de los AA de la proteina

Proteína transmembranal : Proteína transmembranal : Transpasa la Transpasa la membrana por completo membrana por completo

FUNCIONES DE LASFUNCIONES DE LASPROTEINAS DE MEMBRANAPROTEINAS DE MEMBRANA

PROTEINAS ESTRUCTURALESPROTEINAS ESTRUCTURALES : : Mantenimiento Mantenimiento de la matriz lipoproteicade la matriz lipoproteica

PROTEINAS DINAMICASPROTEINAS DINAMICAS : : Procesos celulares a Procesos celulares a nivel de membrananivel de membrana PROTEINAS DE TRANSPORTE : PROTEINAS DE TRANSPORTE : Transporte Transporte

a través de membranaa través de membrana ENZIMAS : ENZIMAS : Catálisis de reacciones a nivel Catálisis de reacciones a nivel

de membranade membrana PROTEINAS RECEPTORAS : PROTEINAS RECEPTORAS : Envio de Envio de

señales al interior de la célula señales al interior de la célula

MOVILIDAD DE LAS PROTEINAS MOVILIDAD DE LAS PROTEINAS DE MEMBRANADE MEMBRANA

PROTEINAS

- Longitudinal- Giratorio- Transversal

DINAMICADINAMICA DE LAS DE LAS MEMBRANASMEMBRANAS

DINAMICADINAMICA DE LAS DE LAS MEMBRANASMEMBRANAS

• Transporte de sustancias hacia adentro y Transporte de sustancias hacia adentro y fuera de las células fuera de las células

• Translado entre el citoplasma y los Translado entre el citoplasma y los diversos organelos subcelularesdiversos organelos subcelulares

DINAMICA DE LAS MEMBRANASDINAMICA DE LAS MEMBRANAS

1. TRANSPORTE PASIVO :

- Difusión simple

- Difusión facilitada

2. TRANSPORTE ACTIVO

3. ENDOCITOSIS Y EXOCITOSIS

1. TRANSPORTE PASIVO :

- Difusión simple

- Difusión facilitada

2. TRANSPORTE ACTIVO

3. ENDOCITOSIS Y EXOCITOSIS

TIPOS DE TRANSPORTETIPOS DE TRANSPORTE

ATP

Difusiónsimple Difusión

facilitadaTransporteactivo

Transporte pasivo

TRANSPORTE PASIVOTRANSPORTE PASIVO

Transporte a través de una membrana semipermeable

A favor de un gradiente de concentración

De mayor a menor concentración No hay gasto de energía (ATP)

TRANSPORTE PASIVOTRANSPORTE PASIVO

DIFUSION SIMPLEDIFUSION SIMPLE : : Sin interacción con proteínas de membrana Transporte de :

AguaMoléculas pequeñas sin cargaAlgunas sustancias lipídicasProteínas y ácidos nucleicos (membrana

nuclear)

TRANSPORTE PASIVOTRANSPORTE PASIVO

DIFUSION SIMPLE

Grietas hidrofóbicastemporales

Poros pordiscontinuidadde la bicapa

Orificios hidrofílicospor aglomeración deproteínas

TRANSPORTE PASIVOTRANSPORTE PASIVO

DIFUSION FACILITADA : Participación de una o más proteínas de

transporte de la membrana Fijación específica de la sustancia a la

proteína de membrana Transporte de moléculas pequeñas con

carga

TRANSPORTE PASIVOTRANSPORTE PASIVO

DIFUSION FACILITADA

Por giro de una proteína

Transferencia por varias proteínas

Paso por porohidrofílico de la proteína

ÓSMOSISÓSMOSISDiferencias de concentraciones de solutosDiferencias de concentraciones de solutosMembrana semipermeableMembrana semipermeableEl soluto es menos difusible que el aguaEl soluto es menos difusible que el agua

Membrana impermeable a

H2O Membrana permeable a

ÓSMOSISÓSMOSISEXPLICACIÓN DE LA ÓSMOSIS:EXPLICACIÓN DE LA ÓSMOSIS:

P V = n R TP V = n R T

R = Constante de los gasesR = Constante de los gases

V = Volumen del poroV = Volumen del poro

n = # de moléculas en el poron = # de moléculas en el poro

T = TemperaturaT = Temperatura

P = Presión dentro del poroP = Presión dentro del poro

Agua

Sacarosa

TRANSPORTE ACTIVOTRANSPORTE ACTIVO

Transporte a través de una membrana semipermeable

En contra de un gradiente de concentración

De menor a mayor concentración Hay gasto de energía (ATP)Transporte de moléculas pequeñas

con carga

TRANSPORTE ACTIVOTRANSPORTE ACTIVO EFECTO DE LA ENERGIA (ATP) EFECTO DE LA ENERGIA (ATP) :: Sobre la proteína transportadora :

Cambios en la conformación Cambios en la conformación MovimientoMovimientoApertura de un conductoApertura de un conducto

Sobre la sustancia a transportar :Transporte de la sustancia por medio

de la proteínaModificación de la sustancia a ser

transportada

TIPOS DE MOLECULAS DE TIPOS DE MOLECULAS DE TRANSPORTETRANSPORTE

Uniporte Simporte Antiporte

Cotransporte

TRANSPORTE ACTIVOTRANSPORTE ACTIVO

ATP ADP + Pi

3 Na+

3 Na+

2 K+

2 K+

ATPasa

Bomba de Na/K

ENDOCITOSISENDOCITOSIS

Endosoma

Clatrina

Fagolisosoma

Macromolécula

Núcleo

EXOCITOSISEXOCITOSIS

Núcleo

R.E.

Complejo de Golgi Vacuolas

Macromolécula